Fabriquer un stylet tactile LED et une surface d'écriture sensible aux UV : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:11

Créez un stylo lumineux LED sensible à l'interrupteur tactile ! Cette instructable utilise des pièces que la plupart des amateurs ont probablement dans la maison pour fabriquer un stylo qui émet de la lumière à partir d'une LED. J'ai utilisé une LED ultraviolette pour "écrire des fantômes" avec; vous pouvez enduire une surface blanche de peinture phosphorescente et le stylo laisse une ligne lumineuse temporaire lorsque vous écrivez avec.

L'effet obtenu par la peinture Rustoleum GLOW n'est pas le meilleur; si vous allez essayer cette instructable, cela vaudrait la peine d'étudier la lueur super brillante dans les revêtements sombres disponibles maintenant auprès de divers fournisseurs en ligne. MISE À JOUR: J'ai un échantillon avec deux couches de Glow Inc le plus brillant, ça a l'air génial ! L'écriture persiste pendant des minutes et est brillante même dans une lumière naturelle tamisée… L'image ci-dessous me montre en train d'écrire sur mon échantillon de la taille d'une carte de visite. Cette peinture est beaucoup plus chère que la formulation à base de latex que j'utilisais plus tôt, et il faudra quelques couches de plus pour devenir belle et uniforme, mais elle a déjà fière allure !

Étape 1: Matériaux

Vous aurez besoin des matériaux suivants:

Support de batterie 3 cellules (j'ai utilisé un support de batterie 4xAA et soudé à la borne de la 3ème batterie pour émuler) Un stylo que vous ne craignez pas de détruire. Il doit être assez large et être facile à démonter, y compris en retirant le puits d'encre et la plume. 1 LED UV (vous pouvez utiliser n'importe quelle couleur, cependant, pour l'écriture légère avec une caméra - ajustez votre résistance en conséquence) 1 résistance de charge LED - j'ai utilisé une résistance de 150 ohms, ce qui devrait être bon pour n'importe quelle LED. Techniquement, j'aurais pu utiliser une résistance aussi basse que 80 ohms pour la LED UV que j'utilisais (utilisez la loi d'ohm pour trouver la valeur de résistance la plus brillante possible) 2 transistors NPN (n'importe quelle cote) 1 résistance de commutateur tactile - 100K (c'est aussi un peu indulgent) Souder 2 + fil conducteur (j'utilise un blindage à 3 conducteurs mais c'est beaucoup trop important pour cela) 1 cahier ou autre source modifiable à peindre (j'ai collé du papier jet d'encre blanc dans un classeur en cuir) Peinture phosphorescente - I utilisé Rustoleum GLOW qui est suffisant pour démontrer l'effet, mais vous obtiendrez de bien meilleurs résultats avec une formulation différente il faudra quelques couches - j'ai commandé 2x 1/2 fl oz de leur peinture la plus brillante… l'effet phosphorescent est assez impressionnant, et le récipient est livré dans une bouteille de vernis à ongles avec applicateur. Je l'ai testé avec le stylo et j'ai pu laisser de longues taches lumineuses avec le liquide dans la bouteille. Je mettrai à jour avec des photos lorsque j'aurai terminé les tests. De plus, vous aurez besoin des outils suivants: Fer à souder Pistolet à colle chaude Pince à dénuder Petit rouleau à peinture avec plateau

Étape 2: Construire et peindre un cahier

J'ai coupé aux dimensions deux feuilles de papier jet d'encre et les ai collées à l'intérieur de mon classeur.

Sur les photos, vous pouvez voir avant, (immédiatement) avant et après des clichés de la première couche. Il a fallu 5 couches de GLOW pour obtenir les résultats moyens vus sur la première page. Voir mes notes dans l'intro sur l'obtention d'une peinture brillante de meilleure qualité dans le noir. J'ai attendu un minimum de 30 minutes et un maximum de 24 heures entre les couches - lorsque je l'ai peint seulement 30 minutes après une couche, le rouleau avait tendance à pousser un peu la peinture humide, j'ai donc décidé de lui donner un peu plus longtemps. Vous pouvez voir que le papier a tendance à gonfler et à se froisser une fois mouillé avec la peinture.

Étape 3: Schéma

Voici mon schéma de circuit bâclé dessiné à la main.

C'est assez simple: le courant entre à travers une résistance et la LED vers les collecteurs sur deux transistors. Ils sont câblés dans un réseau Darlington. Vous pouvez en fait les obtenir sous forme de circuits intégrés SMD. Le transistor de "sortie", dont l'émetteur tombe à la terre, a sa base liée directement à l'émetteur du transistor de "détection". Comme il s'agit d'un chemin à faible impédance, un très faible courant est nécessaire pour pousser la base du transistor de sortie à s'allumer complètement. La partie de détection du circuit comprend une résistance de protection/calibration de 100K. Une valeur trop petite et elle oscillera à partir de la capacité de la section du capteur, trop élevée et elle ne poussera pas le transistor de sortie à saturation. L'autre branche du circuit tactile est simplement liée au rail positif.

Étape 4: Construisez le commutateur tactile Darlington Array

J'ai formé librement les transistors pour qu'ils s'insèrent dans le corps du stylo. J'ai une série de gros plans de ce processus, mais voici l'idée de base:

prenez les deux transistors de bas en haut pour que leurs collecteurs, bases et émetteurs s'alignent. Faites-en glisser un vers le bas pour pouvoir les aligner horizontalement et pliez son collecteur pour établir le contact. Vous devrez le plier avec une pince à bec effilé en une sorte de forme de marche. C'est là que vous connecterez une extrémité de la LED, alors laissez de l'espace lorsque vous la clipsez. Prenez l'émetteur du transistor "du bas" (j'ai fini par mettre mes transistors avec leurs fils tournés vers l'arrière du stylo) et pliez-le soigneusement à la base (broche du milieu) du deuxième transistor. Soudez-les ensemble et coupez l'excédent - ce point de connexion est terminé. Maintenant, enfilez trois longueurs de fil dans le capuchon du stylo. L'un (positif) devra être suffisamment long pour atteindre la LED, qui finira par être montée à la pointe sous l'interrupteur, les deux autres seront connectées à l'ensemble d'interrupteurs. Mon capuchon de stylo avait des boucles de lanière pratiques que j'ai légèrement agrandies pour cette procédure - vous devrez peut-être faire un peu de perçage ou quelque chose du genre. Gardez à l'esprit que si votre stylo a une courbe intérieure comme la mienne, vous aurez besoin de fils assez longs pour que la LED s'adapte bien en dessous de l'interrupteur. Prenez la LED et soudez la résistance au fil positif (non aplati). mesurez-le pour qu'il s'étire un peu plus longtemps que la longueur du stylo jusqu'au capuchon, il en tordra au fur et à mesure que vous installez si vous avez un capuchon à vis comme je l'ai fait. Coupez-le pour qu'il s'ajuste le mieux possible. Thermorétractez la connexion jusqu'à la LED, puis faites glisser un autre morceau de thermorétractable et laissez-le. Soudez le fil positif à celui-ci, puis faites glisser le thermorétractable non rétréci et rétrécissez-le. Remarque: au début, la résistance de ma LED était fausse (je l'avais précâblée pour 12V) - puis mon codage couleur sur la LED était faux, j'ai dû la retirer et la retourner à la fin, alors vérifiez simplement votre propre LED au fur et à mesure et ne faites pas trop attention aux détails des images. Peu importe de quel côté vous placez la résistance - assurez-vous simplement que le positif de la batterie entre dans le côté incurvé de la LED et le côté plat comme suit: vers l'autre fil de la LED. Faites un petit origami en fil de fer pour essayer d'aligner toutes les pièces le long du centre du stylo; les joints fléchissent un peu au fur et à mesure de l'installation, mais essayez de l'obtenir aussi bien que possible. Rétractez à la chaleur la base du fil de la LED, en laissant juste un peu à souder, puis glissez un autre morceau de thermorétractable sur le dessus, comme avant. Coupez, puis soudez, puis thermorétractable. Presque là - mesurez toute la longueur contre le stylo pour le fil de terre du capuchon, qui sera connecté à l'émetteur restant. Faites glisser un peu de thermorétractable le long du fil, soudez-le à l'émetteur, puis coupez l'émetteur et rétractez la connexion. Pour le dernier fil, soudez une résistance de 100K à la base non connectée restante. Cela formera la partie détecteur du circuit tactile à l'extérieur du stylo. J'ai utilisé le fil bleu pour cela et le jaune pour le fil positif. Lorsque vous avez terminé, installez-le dans le stylo.

Étape 5: Modifiez votre stylet pour le capteur tactile

Prenez un trombone, redressez-le et construisez de longs rails pour longer l'extérieur de votre stylo. Soudez les extrémités au fil positif et au fil détecteur. Vous devez également continuer et souder le fil de terre et les fils positifs au câble d'alimentation en même temps.

Je viens de souder l'autre extrémité du câble, une extrémité à l'extérieur du support de batterie, l'autre au plomb de même marque dans le dernier boîtier de batterie vide (s'il est marqué +, il est connecté à la batterie suivante - et vice- versa) lorsque vous avez terminé, sortez le tout, connectez les piles et testez le circuit tactile avant de commencer à coller des trucs ! Lorsque vous êtes satisfait que cela fonctionne, réinstallez-le dans le corps du stylo et collez à chaud les connecteurs en place. Appliquez également une généreuse noisette de colle chaude partout où les fils peuvent être fléchis à l'extérieur du corps du stylo pour réduire la tension sur les joints de soudure délicats. Remarque: si vous aviez un stylo assez grand, vous pouvez utiliser 3 piles bouton à l'intérieur du corps du stylo et éliminer complètement le boîtier externe. Si vous faites cela, le fil de terre n'a même pas besoin d'être enfilé à l'extérieur, et vous pouvez en quelque sorte monter votre support de batterie de fortune au-dessus des transistors.